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知识路径： > 嵌入式系统软件基础知识 > 嵌入式操作系统基础知识 > 存储管理 > 分区存储管理（固定分区、可变分区、内存保护等） > 分区存储管理 >
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相关知识点：3个
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固定分区存储管理的基本思路是：各个用户分区的个数、位置和大小一旦确定后，就固定不变，不能再修改了。例如，在系统启动时，由管理员来手工划分出若干个分区，并确定各个分区的起始地址和大小等参数。然后，在系统的整个运行期间，这些参数就固定下来，不再改变。另外，为了满足不同程序的存储需要，各个分区的大小可以是相等的，也可以是不相等的。
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当一个新任务到来时，需要根据它的大小，把它放置到相应的输入队列中去，等待合适的空闲分区。在具体的实现上，主要有两种实现方式，即多个输入队列和单个输入队列。
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下图（a）是多个输入队列的一个例子。整个内存被分成五个区，包括四个用户分区和一个系统分区。操作系统放在内存地址低端，占用了100KB。分区1、分区2和分区3的大小分别是100KB、200KB和300KB，分区4的大小是100KB。在多个输入队列的方式下，对于每一个用户分区，都有一个相应的输入队列。在分区1的输入队列中有三个任务在等待，在分区2的输入队列中有一个任务在等待。分区3的输入队列是空的，而分区4的输入队列中有两个任务在等待。当一个新任务到来时，就把它加入到某一个输入队列中去。要求这个输入队列所对应的分区，是能够装得下该任务的最小分区。例如，假设现在又来了一个新任务，它的大小是180KB，那么应该把它加入到分区2的输入队列中去。因为在当前情形下，能够装得下该任务的只有分区2和分区3，而分区2比分区3要小，所以它更合适。
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这种为每一个分区都设置一个输入队列的做法，有一个很大的缺点，它可能会出现内存利用率不高的问题，即小分区的输入队列是满的，而大分区的输入队列却是空的。例如，在上图（a）的这个例子中，在分区1的输入队列中，有3个任务在等待，而分区3的输入队列却是空的。也就是说，一方面，有很多小任务在等着进入内存；而另一方面，在内存中却存在着大量的空闲空间。事实上，如果把这300KB的空闲空间平均分给这三个任务，那么它们就都能进入内存了。
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为了解决这个问题，人们又提出了单个输入队列的方法。它的基本思路是：对于所有的用户分区，只设置一个统一的输入队列。当一个新任务到来时，就把它加入到这个输入队列当中。然后当某个分区变得空闲的时候，就从这个队列中选择合适的任务去占用该分区。在任务的选择上，可以有两种方法。第一种方法是选择离队首最近的、能够装入这个分区的任务。如果选中的是一个比较小的任务，那么就会浪费大量的内存空间。第二种方法是先搜索整个队列，从中选择能够装入这个分区的最大任务，这样就能尽可能地减少所浪费的空间。
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对于固定分区的存储管理方法，它的优点是易于实现，系统的开销比较小。无论是空闲空间的管理，还是内存的分配和回收算法，都非常简单。算法的时间复杂度和空间复杂度也比较低。因此，系统的管理开销比较小。但是它也有两个主要的缺点：第一，内存的利用率不高，内碎片会造成很大的浪费。所谓的内碎片，就是在任务所占用的分区内部，未被利用的空间。第二，分区的总数是固定的，这就限制了并发执行的程序个数。如果一开始只分了N个分区，那么最多只能有N个任务在同时运行，不够灵活。
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